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新元古代冰期研究取得重要进展
2010-10-13 | 编辑: | 【

新元古代全球性冰期事件一直是国际地学界关注的焦点之一。关于冰期事件结束的原因众说纷纭,其中代表性的观点有两个:其一是“雪球地球”假说,其二是甲烷渗漏假说。华南南沱冰碛岩之上盖帽白云岩中重晶石沉积的多氧同位素研究显示,其17O异常达到7.5亿年以来的最大值,表明冰期结束时大气二氧化碳含量达到了一个高峰,因此成为“雪球地球”假说的最直接证据(Bao et al., 2008)。

近日,我所周传明研究员等通过华南十余条盖帽白云岩剖面系统的沉积学、沉积岩石学和微区碳同位素分析,提出围绕盖帽白云岩形成过程中各个地质事件之间关系的新模式:(1)全球性冰期结束后,由于冰川融水的快速注入,海平面迅速上升,在此过程中发生了盖帽白云岩的沉积;(2)由于冰川的快速消融,陆壳和海洋大陆架部分发生反弹,当反弹超过海平面上升时,盖帽白云岩被暴露溶蚀,喀斯特作用发生;(3)随后的广泛海侵淹没了盖帽白云岩及前期沉积,在盖帽白云岩喀斯特侵蚀面和溶蚀孔洞中首先沉积了白云石和重晶石,随后是硅质沉积,最后才是与甲烷氧化有关的方解石沉积(具极负碳同位素异常)。西非和加拿大西北部地区同时期盖帽白云岩发生了类似的沉积过程。新的盖帽白云岩形成模式进一步支持“雪球地球”假说,同时表明甲烷渗漏发生在盖帽白云岩形成之后,因此很可能不是全球性冰期结束的诱因。该项成果发表在最新一期Geology上。

论文相关信息:Zhou Chuanming, Bao Huiming, Peng Yongbo, Yuan Xunlai, 2010, Timing the deposition of 17O-depleted barite at the aftermath of Nantuo glacial meltdown in South China. Geology, 38: 903-906

新元古代冰期研究取得重要进展

照片显示在盖帽白云岩喀斯特溶蚀面上直接沉淀的重晶石晶扇







 
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